第一章 大型水库
第二节 响洪甸水库
响洪甸水库位于金寨县境淠河西源上，控制山区流域面积1400平方公里。水库控制山区洪水，为淮河干流和淠河蓄洪，兼有灌溉、发电、航运等综合利用效益。治淮初期即行勘测，1956年开始兴建，1958年6月大坝浇筑到顶，1959年9月水电站第一台机组发电，至1961年4月，4台机组全部投入运行，全部工程建造完成。响洪甸水库大坝是我国第一座自行设计、施工的钢筋混凝土重力拱坝。水库建成以来，在防洪、灌溉、发电等各方面取得很大的效益。
一、勘测规划
1950年3～6月，淮河水利工程总局组织淠河查勘，提出淠河西源上游可建长竹园水库(即响洪甸水库)。1950年11月，治淮委员会进行复勘。1951年4月第二次治淮会议决议的《治淮方略》和1952年度工程要点中，明确提出兴建长竹园水库的具体计划。此后，勘测队伍对水库和坝址进行了地质勘探和测量及水文测验工作。1955年秋编制《淠河水库群规划报告》。该报告选定建磨子潭、响洪甸和两河口3座水库，并确定先建响洪甸水库。由此编写了《响洪甸水库方案选择报告》。确定响洪甸水库以防洪为主，兼有灌溉、发电等综合利用的功能。在两河口水库未建前，主要是防洪结合灌溉、发电。防洪要求能完全控制相应于淮河干流百年一遇的淠河西源洪水；并调节径流和佛子岭水库共同灌溉淠河灌区131万亩农田；且为电力系统提供电力。两河口水库修建后，仍能控制相应百年一遇淠河西源洪水，灌溉调节的任务移至两河口水库，兴利调节库容用来提高发电保证出力，增加电能。
1956年2月，治淮委员会编制《响洪甸水库工程初步设计》。规划水库防洪库容计算所依据的原则是：当淠河发生洪水时，水库控制泄洪不超过淠河本身允许的安全泄量；当淮河干流发生洪水时，根据水文预报，淮河干流正阳关将达到10000立方米每秒时，考虑预报误差，水库提前关闭泄洪设备控制蓄洪(除发电放水外)；待淮河干流洪峰过后，根据淮河洪水调度，在允许泄洪时才能泄水。
由于水库有为淠河本身和淮河干流防洪的任务，因此防洪库容的确定，既与淮河干流洪水量大小及其洪水过程形式有关；同时又与支流本身在相应时间内的洪水来量大小有关。而干流洪水与相应的支流洪水可以有很多种不同的遭遇和组合，计算甚为复杂。响洪甸水库的初步设计和技术设计中，比较了多种方法，最后采用淠河与淮河干流相关的组合频率方法，求得为淮河干流蓄洪的库容为9.9亿立方米。
响洪甸水库属一级水工建筑物，大坝按千年一遇洪水设计，万年校核。水库设计、校核洪水需考虑30天暴雨洪水过程。洪水过程线以1954年为典型放大。历次水文计算成果见表4—1—3。
响洪甸水库历次水文计算成果表
开始计算水库年径流时，水文资料短缺。通过邻近站雨量相关插补延长得23年径流系列，计算得出多年平均径流量为33立方米每秒。随着实测资料的增加，1982年采用1951～1979年响洪甸实测资料，计算得出多年平均径流量为33.1立方米每秒。
响洪甸水库初步设计中选定坝顶溢流方案，另于右岸建泄洪隧洞1条。兴利调节考虑两河口水库修建后，按发电调节确定汛期限制水位和水库死水位。选定装机容量2.4万千瓦，年发电量0.85亿千瓦时。经洪水调节得出百年一遇设计蓄洪水位132.7米，千年一遇洪水位137.1米，万年一遇校核水位138.5米，相应总库容20.85亿立方米，大坝防浪墙顶高140.0米。
水利部和国家建委对初步设计提出审查意见，要求泄洪方案进一步比较。据此，补充地质勘探，于1956年9月编报《响洪甸水库工程技术设计书》；后又根据水利部审核意见，于1957年2月编报技术设计补充文件。补充文件选定泄洪、发电引水隧洞各1条，大坝东岸开敞式溢洪道1座。汛期限制水位抬高到121.0米，百年一遇设计蓄洪水位135.5米，万年一遇校核水位140.4米，大坝防浪墙顶高141.5米。是年4月，水利部批复同意。响洪甸水库为淮河干流蓄洪的库容为9.03亿立方米。
1957年6月报水利部的响洪甸电站初步设计中，因两河口水库推迟兴建，淠河灌区提前开发，电力系统发展的计划变化，在响洪甸水库防洪任务和大坝高度不变的原则下，选定装机容量近期3万千瓦，最终4万千瓦，年发电量1.07亿千瓦时。
1958年5月水库大坝浇筑到顶时，水库工程指挥部提出取消溢洪道、加高大坝3米以节省投资的建议，治淮委员会同意指挥部意见。由此，大坝按加高3米施工，大坝防浪墙顶高为144.5米。
1958年秋，淠史杭灌区开发，两河口水库不建，要求响洪甸和佛子岭配合灌溉下游660万亩农田，提高限制水位至125.0米，从而减少了水库为淮河干流蓄洪的库容。水库控制流域面积经新测五万分之一航测图复核，由原1350平方公里改正为1400平方公里。在此之前，水库容积采用假定淤积50年后的数值，淠史杭灌区开发后，确定用原1955年根据万分之一库区地形图量得的淤积前数值。1963年河北暴雨和1975年8月河南暴雨后，随着水文资料的积累，水库洪水计算也作了几次改动。由于上述这些因素，水库的特征水位也有调整和变化。直至1986年，在《响洪甸抽水蓄能可行性研究报告》中，作了全面的修正和确定。响洪甸水库多年平均径流33.1立方米每秒，百年一遇洪峰流量12500立方米每秒，千年一遇19800立方米每秒，万年一遇27400立方米每秒。响洪甸水库历次规划主要成果见表4—1—4。
响洪甸水库历次规划主要成果表
响洪甸水库和电站的设计由治淮委员会设计院承担。设计开始于1955年，历经初步设计和技术设计等阶段，在施工过程中又有修改。主体工程完成后，又有电站的填平补齐工作，重力拱坝坝体应力核算、抗震安全复核，左坝肩防护处理设计等。
响洪甸水库坝址上距金寨麻埠镇8公里，下距六安独山镇16公里。库区地质以水成变质岩系分布最广，其次为火成变质岩，火山岩系侵入岩也较发育。水库周边地带山高体厚，无漏水之虞。
1951年秋，治淮委员会第一机动队勘测水库坝址，历时4年。先后共选择黄石冲、上响洪甸、下响洪甸、齐家大洼、王台子和长竹园等6个坝址。后又经地质部水文地质工程局钻探勘查，从合理、安全、经济等几方面综合分析比较，决定采用下响洪甸坝址，即现在的坝址。坝址处地质主要是火成岩，作南北向分布。岩石性质复杂，种类较多，但各种岩石接触紧密良好，节理虽较发育，但漏水率尚小，抗压强度大。1955年12月，地质部批准下响洪甸坝址方案。
根据地质条件，考虑河谷狭窄，土料缺少，堆石坝工程量大等因素，着重比较了混凝土重力坝、空心重力坝和重力拱坝三种坝型。最后从安全、经济和工期等因素考虑选定重力拱坝。
响洪甸水库初步设计时，依照全苏国定标准(TOCT)的规定，水库属一等工程。大坝及其他重要性与大坝相等的建筑物，均按一级水工建筑物标准设计，即千年设计，万年校核。水库工程设计抗震烈度为8度。
水库的枢纽布置，在初步设计中为重力拱坝坝顶溢流。坝体内设泄洪和发电钢管4道，坝下游右岸建水电站厂房。泄洪和引水设施经反复研究修改，最终选定在大坝东岸设泄洪和发电隧洞各1条，另在东岸山凹处开溢洪道1条。
响洪甸大坝是我国第一个自行设计的重力拱坝，有关拱坝的设计和施工，大体积混凝土的温度控制等，国内尚无实例，也没有技术资料可供参考。设计中一边学习、摸索，一边设计、修改，逐步掌握了拱坝体型与坝身应力的关系，拱坝计算方法与坝身应力、安全度的关系，坝身厚度、裂缝、收缩缝张开度、接缝灌浆、水库早期蓄水等与坝身应力的关系，以及坝肩的抗滑稳定分析。大体积混凝土的温度控制和防止裂缝的措施是关键问题。设计中得出了一整套温度计算公式，提出了温控的具体措施，沿坝轴线每隔14～17.5米设一横向收缩缝，布置接缝灌浆系统；坝内埋设冷却水管，利用河水在浇筑混凝土时和接缝灌浆前2个月，进行二期通水冷却措施。大坝设计过程中，还进行了结构模型试验。经过30多年实际运行考验，坝身廊道内至今未发现有裂缝渗水情况。
响洪甸重力拱坝设计在施工过程中，根据坝基开挖地质情况及考虑施工进度等因素，对拱坝原设计作了一些变更。修改拱顶上游面半径由原162米增大至180米，使河槽部位坝体向下游移动约10米，坝头方向改变，使能插入基岩。
设计的大坝为等半径定圆心混凝土重力拱坝。拱坝上游面半径为180米，坝顶中心角为115度；坝顶高程143.4米，防浪墙顶高144.5米，最大坝高87.5米；坝顶弧长367.5米，弦长307米；坝顶宽5米，最大底宽39米(包括上下游侧扩大部分为43米)；大坝上游坝面垂直，下游面坡度为1∶0.18～1∶0.7不等。整个大坝分24块浇筑，每块坝上游面弧长14米；坝体内在73.5米高程处，设置排水和观测用廊道一条。坝基防渗采用水泥帷幕灌浆。
大坝建成后，60年代至80年代，对坝体应力分析、大坝抗震安全复核、西坝头岩体稳定，西坝肩抗滑稳定复核等，进行了一系列的补充钻探和分析计算工作。复核结果表明：原设计坝体按静力计算的所有应力变位，都在现行新颁发的规范允许范围以内；按地震烈度8度设计，用动力分析法复核，大坝不致发生严重震害。经补充钻探认为：西坝头岩体是稳定的，西岸坝肩不会产生岩体滑动和坝肩失稳。但为防止断层带恶化和减少绕坝渗漏，设计采取帷幕灌浆堵渗、排水孔降压、断层出露部分回填混凝土和喷浆等防护措施。
泄洪隧洞进口位于大坝上游东岸范家冲内。隧洞全长303.09米。进口底槛高程93米，设置两孔3米×7米事故检修闸门，然后渐变为7.0米直径圆洞，钢筋混凝土衬砌。出口段渐变为长方形，安装3米×7米轮式平面钢闸门，最大泄量618立方米每秒。出口在电厂下游约50米，距大坝约150米。
发电引水隧洞位于大坝和泄洪洞之间，距泄洪洞38米。因离大坝较近，且贯穿东岸坝基，关系大坝安全，故按二级建筑物标准设计。隧洞进口高程97米，设置2孔3米×7.5米事故平板门。干洞直径8米，长216米，平直段中心高程69米，末端分别引出4个支洞。支洞直径从接干洞的3.6米渐变至2.8米，接压力钢管引入发电厂房。隧洞开挖后，地质良好，故不衬砌。
发电厂房布置在东岸大坝拱脚下游约35米处，地面式钢筋混凝土构架结构。选定4台PO211—BM—200型水轮发电机组。主厂房包括安装间长56.4米，宽14.6米，高27米。发电机层高程76.3米，水轮机层高程71.5米。副厂房在主厂房后边靠山坡平行排列。开关站布置在主副厂房后侧山坡上，高程96米。
三、施工
1956年3月成立响洪甸水库工程筹备处，直属治淮委员会，负责进行施工前的准备工作。1956年5月，正式成立响洪甸水库工程指挥部，负责承包响洪甸水库工程的建筑安装及大型临时工程设施的施工任务。是年11月，治淮委员会派出治淮委员会驻响洪甸办事处，负责提供设计图纸，掌握施工进度、工程质量的检查监督，合同的签订与解释，工程价款的核付，填送基建报表及工程验收等事宜。1957年4月，全面开展“计划管理按件计资”的承包，将指挥部改为工程局。1958年7月，大坝施工即将完工时，成立响洪甸水库筹备管理处，负责工程验收及筹建正式管理机构。
响洪甸施工人员主要是从梅山水库工程指挥部调来的，其次从六安、阜阳治淮指挥部调来部分干部。土方工程由地方政府组织民工成立民工大队承担；其他砂石开采、混凝土配料、石方爆破、灌浆钻探、施工给排水等均由治淮委员会工程总队和建工局所属单位承担。在施工过程中，积极开展劳动竞赛和合理化建议活动，实行计划管理，优化劳动组合，推行计件工资，提高了工效，节约了资金。仅以两年多时间完成了大坝开挖土方45万立方米、石方22.7万立方米，浇筑混凝土30.5万立方米的工作量。至1965年6月完成总投资7940.5万元。
水库施工采用隧洞导疏。1956年6月4日开挖，7月21日导流洞打通。10月15日全部完成。10月23日大坝上游围坝合龙断流，隧洞开始导流。
上游围坝于1956年8月23日开工。围坝为钢板桩、柏油毛毡和木板为心墙的砂石混合坝。10月23日围坝合龙。下游围坝于1956年9月20日开工，筑坝材料与上游围坝相同，11月5日全部完成。
坝址山坡清理时，西岸坝头发现4条大裂隙，决定修改设计。西坝头向下游移动12米，拱坝半径由162米改为180米。上游围坝合龙后，即行清基开挖河床部分，至1956年12月10日全部完成开挖任务。
大坝混凝土浇筑分三个阶段：第一阶段从1956年12月20日开始浇筑，完成85米高程以下坝体及基础部分固结灌浆和75米高程以下阻水帷幕灌浆。第二阶段浇筑到105.5～111.5米高程，混凝土升高运输设备供应紧张，治淮委员会设计院工程师罗礼成设计了斜钢塔箕斗提升设备，解决设备紧缺的难题。第三阶段至1958年5月10日，大坝全部达到140.0米高程。工程指挥部接受吕达志工程师提出取消溢洪道、增加坝体高程的建议，经治淮委员会同意，至6月2日重力拱坝全部浇筑到143.4米高程。
重力拱坝大体积混凝土浇筑，控制坝体内部混凝土温度是保证质量的关键。施工过程中采取减少水泥用量、掺入添加剂、埋块石和一些降温、冷却等措施，节约了水泥，控制了坝体温度，使大坝没有裂缝和渗水，取得了显著的经济和安全效果。
大坝的灌浆和混凝土浇筑同时进行。坝基的深浅孔固结灌浆和帷幕灌浆，于1958年下半年全部完成。从1958年春至1959年底完成大坝接缝灌浆。
泄洪隧洞平洞在大坝施工期作导流用。导流任务完成后，进口平洞堵塞、开挖斜井及出口渐变段于1958年1月完成。洞身衬砌于5月上旬结束。隧洞的闸门和启闭机，由第一机械工业部起重运输机械研究所设计，1964年4月安装完毕。
发电引水隧洞自1957年8月开始清山坡，9月13日分上、下游两个工作面同时开挖，1958年3月完成。因洞体地质良好，不需衬砌。闸门和启闭机于1964年4月安装结束。
水电站厂房于1958年二季度开始建筑围坝，第一期浇筑厂房混凝土。1958年11月9日完成，比原计划提前了一个月。第二期安装工程因钢材缺乏，进口滚轮闸门和水轮机蜗壳没有到货，不能及时蓄水发电。当时安徽省内用电十分紧缺，中共安徽省委要求1959年9月15日发电。工程指挥部工程师王明濂设计了一种木闸门(工地称为“木闷头”)，为按期蓄水发电创造了条件。中共安徽省委解决了部分钢板，在工地现场拼焊加工制作蜗壳，使机电安装能继续进行。从1959年6月一号机组蜗壳预埋件安装开始，至9月15日清晨完成安装和调试，响洪甸水电站正式向系统送电。第二台机组于11月7日投入运行；三号机组于1960年7月投产；四号机组为国产第一台双水内冷机组，于1961年4月发电。至此，水电站四台机组全部投入运行。
四、淹没区迁移赔偿
水库淹没金寨县的麻埠镇和流波镇，以及社队的农田和竹木、茶、麻等经济作物。水库施工前，六安地区即组织调查。1956年建库时，按国家建设征用土地办法，确定土地征用赔偿原则是：10年一遇洪水位以下的土地全部征用、赔偿；10年到20年洪水位间土地，赔偿四年的秋季产值，不赔偿午季；50年一遇洪水位下经济作物全部征用赔偿；50年一遇水位以上土地不征用、不赔偿。百年一遇洪水位下的居民房屋和其他建筑物全部迁移赔偿；百年水位以上不迁移、不赔偿。移民的安置根据中共安徽省委批准的原则进行。移民工作由金寨县响洪甸水库移民委员会具体实施。根据当时规划，综合计算迁移赔偿费为平均每人470元。实施中，正值“大跃进”时期，移民迁赔工作未能完善解决。后淠河灌区开发，提高了水库兴利水位，土地征用线按现行的《水利水电工程水库淹没处理设计规范》规定，需要相应提高，原定的居民迁移高程可以不动。根据1986年公布的《安徽省水利水电工程建设征用土地及安置移民办法》有关规定，通过多种渠道，筹集资金补发所需经费。金寨县专门组织库区治理委员会，把补偿经费集中用于发展生产上，采取一些有效措施，扶持移民脱贫致富。今迁赔工作仍在进行中。
五、管理
1958年7月成立响洪甸水库筹备管理处，属安徽省水利电力厅领导。1959年6月正式成立响洪甸水电站管理机构，以负责发电管理为主要任务，先属安徽省水利电力厅领导，1962年归安徽省电业局领导。电站下设有水工建筑物维修的组织。
1959年水电站发电后，围绕安全发供电制定了一些管理制度，同时制定了水库大坝等水工建筑物的安全检查、大坝观测及资料整理分析、水务管理、水工机械运行和检修等一系列管理制度。“文革”期间制度遭到破坏，1978年又逐步恢复。1984年电站进行企业整顿，实行各级岗位责任制。每年汛前5月和汛后10月，都对水工建筑物进行一次全面检查。1962年检查发现，西坝头有渗水现象，经钻探发现F2断层，后经研究进行技术处理；对坝基进行清扫检查。1964年放水检查隧洞，发现出口闸门边墙气蚀严重，进行了处理，并对发电隧洞进行检查，对闸门等进行油漆养护。
大坝观测工作始于1957年施工时的温度观测，其他项目在水库蓄水后陆续开展。大坝变位观测结果说明变位正常，垂直沉陷在河床第7坝块下游部位为3.5毫米，平均沉陷为1.5毫米。扬压力观测表明，渗压系数较大。坝基排水量观测得出，排水量变化随着库水位变化而增减，一般水位时总排水量约每分钟6～8毫升。西坝头绕坝渗流观测于1964～1966年间进行。20多年裂缝观测资料反映，裂缝最大变化幅度为2毫米左右，冬季拉开，夏季闭合，符合规律。浇筑坝块之间的横缝观测亦符合规律。
1963年经钻探发现西坝头有F2断层，次年即进行水泥灌浆。1981年打一探洞，监测西坝头拱座稳定情况，于洞内设置沉降仪、变位仪、倾斜仪、三向变位仪和电感比指示仪进行观测。观测资料为坝肩抗滑稳定复核的审查鉴定提供了依据。
1964年，由安徽省水电厅长江修防局测量队对水库淤积进行第一次测量。测得1958年至1964年共淤积1200万立方米。其中干河上淤积占一半，以流波疃附近淤积较多，最大淤深1.3米。支流以冯家畈一带淤深1.6米最大，一般在1米左右。1972年进行第二次测量，测得1964～1972年淤积近400万立方米。大部分淤积在支流入库处，大坝附近淤积很少。同时对水库库容进行复核，此后在设计和运行中均采用新测的库容曲线。
水库的洪水调度原则是：洪水来临时，根据预报和安徽省防汛指挥部命令，为淠河和淮河干流错峰蓄洪控制泄量；当水库水位超过水库设计蓄洪水位后，为保大坝安全，开启泄洪隧洞泄洪。具体执行时，根据水库的工程情况，在每年汛前编制当年的调度意见，由安徽省防汛指挥部调度指挥。
兴利调度，发电服从灌溉。灌溉期调度根据当年灌溉需水要求，主要由佛子岭水库泄放灌溉流量，不足部分由响洪甸补偿。如发电放水尚不能满足补偿要求，则开启泄洪隧洞放水。放水计划根据灌溉用水要求编制，由安徽省水利厅调度。1982年后由淠史杭灌区管理总局调度。非灌溉期，原则上尽量蓄水以备灌溉期用水，如电力系统需要电站发电，须报请安徽省政府批准。
响洪甸水库是多年调节水库，从1959年发挥效益以来，至1985年水库通过发电放水，占总来水量的82%，为灌溉放水，其水量有效利用达91%，弃水很少。
1969年蓄水位达130.66米，为历年水库最高水位。1978年大旱，水位降至隧洞进口底坝以下，利用虹吸原理抽水0.47亿立方米，以解决下游人畜饮水，最低水位降至90.37米。
响洪甸水库建成以来至1988年，拦蓄入库流量大于3000立方米每秒的洪水有7次，大大减轻了淠河的洪水灾害和淮河干流的洪水压力。1969年入库流量达10200立方米每秒，水库仅放发电水135立方米每秒，对减轻淠河下游灾害起了重要作用。经初步分析，到1988年佛子岭、响洪甸水库的防洪效益，减少了淠河下游、霍山县城和淮河干流等淹没面积约200万亩。
响洪甸和佛子岭水库设计共同灌溉淠河灌区660万亩。灌区于1958年兴建，1959年大旱之年即引水灌溉77万亩。随着灌区的建设和配套，淠河实灌面积已达500多万亩，至1988年累计灌溉1.1亿亩。
水电站自1959年第一台机组发电以来，到1961年四台机组全部投产，装机容量占当时皖中电网装机容量的12.5%，在系统中占有重要地位。电站兼有事故备用和系统调频作用，保证系统电能质量。至1988年共发电26.9亿千瓦时。
利用灌溉引水的总干渠和滁河干渠，经六安到双墩集连接淮南铁路，发展航运里程142公里，年运输量达16.9万吨。灌溉引水解决了沿渠城乡的乡镇企业和丘陵地区群众生活用水；多年平均最低水位水面35.1平方公里发展了养鱼。
一、勘测规划
1950年3～6月，淮河水利工程总局组织淠河查勘，提出淠河西源上游可建长竹园水库(即响洪甸水库)。1950年11月，治淮委员会进行复勘。1951年4月第二次治淮会议决议的《治淮方略》和1952年度工程要点中，明确提出兴建长竹园水库的具体计划。此后，勘测队伍对水库和坝址进行了地质勘探和测量及水文测验工作。1955年秋编制《淠河水库群规划报告》。该报告选定建磨子潭、响洪甸和两河口3座水库，并确定先建响洪甸水库。由此编写了《响洪甸水库方案选择报告》。确定响洪甸水库以防洪为主，兼有灌溉、发电等综合利用的功能。在两河口水库未建前，主要是防洪结合灌溉、发电。防洪要求能完全控制相应于淮河干流百年一遇的淠河西源洪水；并调节径流和佛子岭水库共同灌溉淠河灌区131万亩农田；且为电力系统提供电力。两河口水库修建后，仍能控制相应百年一遇淠河西源洪水，灌溉调节的任务移至两河口水库，兴利调节库容用来提高发电保证出力，增加电能。
1956年2月，治淮委员会编制《响洪甸水库工程初步设计》。规划水库防洪库容计算所依据的原则是：当淠河发生洪水时，水库控制泄洪不超过淠河本身允许的安全泄量；当淮河干流发生洪水时，根据水文预报，淮河干流正阳关将达到10000立方米每秒时，考虑预报误差，水库提前关闭泄洪设备控制蓄洪(除发电放水外)；待淮河干流洪峰过后，根据淮河洪水调度，在允许泄洪时才能泄水。
由于水库有为淠河本身和淮河干流防洪的任务，因此防洪库容的确定，既与淮河干流洪水量大小及其洪水过程形式有关；同时又与支流本身在相应时间内的洪水来量大小有关。而干流洪水与相应的支流洪水可以有很多种不同的遭遇和组合，计算甚为复杂。响洪甸水库的初步设计和技术设计中，比较了多种方法，最后采用淠河与淮河干流相关的组合频率方法，求得为淮河干流蓄洪的库容为9.9亿立方米。
响洪甸水库属一级水工建筑物，大坝按千年一遇洪水设计，万年校核。水库设计、校核洪水需考虑30天暴雨洪水过程。洪水过程线以1954年为典型放大。历次水文计算成果见表4—1—3。
响洪甸水库历次水文计算成果表
开始计算水库年径流时，水文资料短缺。通过邻近站雨量相关插补延长得23年径流系列，计算得出多年平均径流量为33立方米每秒。随着实测资料的增加，1982年采用1951～1979年响洪甸实测资料，计算得出多年平均径流量为33.1立方米每秒。
响洪甸水库初步设计中选定坝顶溢流方案，另于右岸建泄洪隧洞1条。兴利调节考虑两河口水库修建后，按发电调节确定汛期限制水位和水库死水位。选定装机容量2.4万千瓦，年发电量0.85亿千瓦时。经洪水调节得出百年一遇设计蓄洪水位132.7米，千年一遇洪水位137.1米，万年一遇校核水位138.5米，相应总库容20.85亿立方米，大坝防浪墙顶高140.0米。
水利部和国家建委对初步设计提出审查意见，要求泄洪方案进一步比较。据此，补充地质勘探，于1956年9月编报《响洪甸水库工程技术设计书》；后又根据水利部审核意见，于1957年2月编报技术设计补充文件。补充文件选定泄洪、发电引水隧洞各1条，大坝东岸开敞式溢洪道1座。汛期限制水位抬高到121.0米，百年一遇设计蓄洪水位135.5米，万年一遇校核水位140.4米，大坝防浪墙顶高141.5米。是年4月，水利部批复同意。响洪甸水库为淮河干流蓄洪的库容为9.03亿立方米。
1957年6月报水利部的响洪甸电站初步设计中，因两河口水库推迟兴建，淠河灌区提前开发，电力系统发展的计划变化，在响洪甸水库防洪任务和大坝高度不变的原则下，选定装机容量近期3万千瓦，最终4万千瓦，年发电量1.07亿千瓦时。
1958年5月水库大坝浇筑到顶时，水库工程指挥部提出取消溢洪道、加高大坝3米以节省投资的建议，治淮委员会同意指挥部意见。由此，大坝按加高3米施工，大坝防浪墙顶高为144.5米。
1958年秋，淠史杭灌区开发，两河口水库不建，要求响洪甸和佛子岭配合灌溉下游660万亩农田，提高限制水位至125.0米，从而减少了水库为淮河干流蓄洪的库容。水库控制流域面积经新测五万分之一航测图复核，由原1350平方公里改正为1400平方公里。在此之前，水库容积采用假定淤积50年后的数值，淠史杭灌区开发后，确定用原1955年根据万分之一库区地形图量得的淤积前数值。1963年河北暴雨和1975年8月河南暴雨后，随着水文资料的积累，水库洪水计算也作了几次改动。由于上述这些因素，水库的特征水位也有调整和变化。直至1986年，在《响洪甸抽水蓄能可行性研究报告》中，作了全面的修正和确定。响洪甸水库多年平均径流33.1立方米每秒，百年一遇洪峰流量12500立方米每秒，千年一遇19800立方米每秒，万年一遇27400立方米每秒。响洪甸水库历次规划主要成果见表4—1—4。
响洪甸水库历次规划主要成果表
响洪甸水库和电站的设计由治淮委员会设计院承担。设计开始于1955年，历经初步设计和技术设计等阶段，在施工过程中又有修改。主体工程完成后，又有电站的填平补齐工作，重力拱坝坝体应力核算、抗震安全复核，左坝肩防护处理设计等。
响洪甸水库坝址上距金寨麻埠镇8公里，下距六安独山镇16公里。库区地质以水成变质岩系分布最广，其次为火成变质岩，火山岩系侵入岩也较发育。水库周边地带山高体厚，无漏水之虞。
1951年秋，治淮委员会第一机动队勘测水库坝址，历时4年。先后共选择黄石冲、上响洪甸、下响洪甸、齐家大洼、王台子和长竹园等6个坝址。后又经地质部水文地质工程局钻探勘查，从合理、安全、经济等几方面综合分析比较，决定采用下响洪甸坝址，即现在的坝址。坝址处地质主要是火成岩，作南北向分布。岩石性质复杂，种类较多，但各种岩石接触紧密良好，节理虽较发育，但漏水率尚小，抗压强度大。1955年12月，地质部批准下响洪甸坝址方案。
根据地质条件，考虑河谷狭窄，土料缺少，堆石坝工程量大等因素，着重比较了混凝土重力坝、空心重力坝和重力拱坝三种坝型。最后从安全、经济和工期等因素考虑选定重力拱坝。
响洪甸水库初步设计时，依照全苏国定标准(TOCT)的规定，水库属一等工程。大坝及其他重要性与大坝相等的建筑物，均按一级水工建筑物标准设计，即千年设计，万年校核。水库工程设计抗震烈度为8度。
水库的枢纽布置，在初步设计中为重力拱坝坝顶溢流。坝体内设泄洪和发电钢管4道，坝下游右岸建水电站厂房。泄洪和引水设施经反复研究修改，最终选定在大坝东岸设泄洪和发电隧洞各1条，另在东岸山凹处开溢洪道1条。
响洪甸大坝是我国第一个自行设计的重力拱坝，有关拱坝的设计和施工，大体积混凝土的温度控制等，国内尚无实例，也没有技术资料可供参考。设计中一边学习、摸索，一边设计、修改，逐步掌握了拱坝体型与坝身应力的关系，拱坝计算方法与坝身应力、安全度的关系，坝身厚度、裂缝、收缩缝张开度、接缝灌浆、水库早期蓄水等与坝身应力的关系，以及坝肩的抗滑稳定分析。大体积混凝土的温度控制和防止裂缝的措施是关键问题。设计中得出了一整套温度计算公式，提出了温控的具体措施，沿坝轴线每隔14～17.5米设一横向收缩缝，布置接缝灌浆系统；坝内埋设冷却水管，利用河水在浇筑混凝土时和接缝灌浆前2个月，进行二期通水冷却措施。大坝设计过程中，还进行了结构模型试验。经过30多年实际运行考验，坝身廊道内至今未发现有裂缝渗水情况。
响洪甸重力拱坝设计在施工过程中，根据坝基开挖地质情况及考虑施工进度等因素，对拱坝原设计作了一些变更。修改拱顶上游面半径由原162米增大至180米，使河槽部位坝体向下游移动约10米，坝头方向改变，使能插入基岩。
设计的大坝为等半径定圆心混凝土重力拱坝。拱坝上游面半径为180米，坝顶中心角为115度；坝顶高程143.4米，防浪墙顶高144.5米，最大坝高87.5米；坝顶弧长367.5米，弦长307米；坝顶宽5米，最大底宽39米(包括上下游侧扩大部分为43米)；大坝上游坝面垂直，下游面坡度为1∶0.18～1∶0.7不等。整个大坝分24块浇筑，每块坝上游面弧长14米；坝体内在73.5米高程处，设置排水和观测用廊道一条。坝基防渗采用水泥帷幕灌浆。
大坝建成后，60年代至80年代，对坝体应力分析、大坝抗震安全复核、西坝头岩体稳定，西坝肩抗滑稳定复核等，进行了一系列的补充钻探和分析计算工作。复核结果表明：原设计坝体按静力计算的所有应力变位，都在现行新颁发的规范允许范围以内；按地震烈度8度设计，用动力分析法复核，大坝不致发生严重震害。经补充钻探认为：西坝头岩体是稳定的，西岸坝肩不会产生岩体滑动和坝肩失稳。但为防止断层带恶化和减少绕坝渗漏，设计采取帷幕灌浆堵渗、排水孔降压、断层出露部分回填混凝土和喷浆等防护措施。
泄洪隧洞进口位于大坝上游东岸范家冲内。隧洞全长303.09米。进口底槛高程93米，设置两孔3米×7米事故检修闸门，然后渐变为7.0米直径圆洞，钢筋混凝土衬砌。出口段渐变为长方形，安装3米×7米轮式平面钢闸门，最大泄量618立方米每秒。出口在电厂下游约50米，距大坝约150米。
发电引水隧洞位于大坝和泄洪洞之间，距泄洪洞38米。因离大坝较近，且贯穿东岸坝基，关系大坝安全，故按二级建筑物标准设计。隧洞进口高程97米，设置2孔3米×7.5米事故平板门。干洞直径8米，长216米，平直段中心高程69米，末端分别引出4个支洞。支洞直径从接干洞的3.6米渐变至2.8米，接压力钢管引入发电厂房。隧洞开挖后，地质良好，故不衬砌。
发电厂房布置在东岸大坝拱脚下游约35米处，地面式钢筋混凝土构架结构。选定4台PO211—BM—200型水轮发电机组。主厂房包括安装间长56.4米，宽14.6米，高27米。发电机层高程76.3米，水轮机层高程71.5米。副厂房在主厂房后边靠山坡平行排列。开关站布置在主副厂房后侧山坡上，高程96米。
三、施工
1956年3月成立响洪甸水库工程筹备处，直属治淮委员会，负责进行施工前的准备工作。1956年5月，正式成立响洪甸水库工程指挥部，负责承包响洪甸水库工程的建筑安装及大型临时工程设施的施工任务。是年11月，治淮委员会派出治淮委员会驻响洪甸办事处，负责提供设计图纸，掌握施工进度、工程质量的检查监督，合同的签订与解释，工程价款的核付，填送基建报表及工程验收等事宜。1957年4月，全面开展“计划管理按件计资”的承包，将指挥部改为工程局。1958年7月，大坝施工即将完工时，成立响洪甸水库筹备管理处，负责工程验收及筹建正式管理机构。
响洪甸施工人员主要是从梅山水库工程指挥部调来的，其次从六安、阜阳治淮指挥部调来部分干部。土方工程由地方政府组织民工成立民工大队承担；其他砂石开采、混凝土配料、石方爆破、灌浆钻探、施工给排水等均由治淮委员会工程总队和建工局所属单位承担。在施工过程中，积极开展劳动竞赛和合理化建议活动，实行计划管理，优化劳动组合，推行计件工资，提高了工效，节约了资金。仅以两年多时间完成了大坝开挖土方45万立方米、石方22.7万立方米，浇筑混凝土30.5万立方米的工作量。至1965年6月完成总投资7940.5万元。
水库施工采用隧洞导疏。1956年6月4日开挖，7月21日导流洞打通。10月15日全部完成。10月23日大坝上游围坝合龙断流，隧洞开始导流。
上游围坝于1956年8月23日开工。围坝为钢板桩、柏油毛毡和木板为心墙的砂石混合坝。10月23日围坝合龙。下游围坝于1956年9月20日开工，筑坝材料与上游围坝相同，11月5日全部完成。
坝址山坡清理时，西岸坝头发现4条大裂隙，决定修改设计。西坝头向下游移动12米，拱坝半径由162米改为180米。上游围坝合龙后，即行清基开挖河床部分，至1956年12月10日全部完成开挖任务。
大坝混凝土浇筑分三个阶段：第一阶段从1956年12月20日开始浇筑，完成85米高程以下坝体及基础部分固结灌浆和75米高程以下阻水帷幕灌浆。第二阶段浇筑到105.5～111.5米高程，混凝土升高运输设备供应紧张，治淮委员会设计院工程师罗礼成设计了斜钢塔箕斗提升设备，解决设备紧缺的难题。第三阶段至1958年5月10日，大坝全部达到140.0米高程。工程指挥部接受吕达志工程师提出取消溢洪道、增加坝体高程的建议，经治淮委员会同意，至6月2日重力拱坝全部浇筑到143.4米高程。
重力拱坝大体积混凝土浇筑，控制坝体内部混凝土温度是保证质量的关键。施工过程中采取减少水泥用量、掺入添加剂、埋块石和一些降温、冷却等措施，节约了水泥，控制了坝体温度，使大坝没有裂缝和渗水，取得了显著的经济和安全效果。
大坝的灌浆和混凝土浇筑同时进行。坝基的深浅孔固结灌浆和帷幕灌浆，于1958年下半年全部完成。从1958年春至1959年底完成大坝接缝灌浆。
泄洪隧洞平洞在大坝施工期作导流用。导流任务完成后，进口平洞堵塞、开挖斜井及出口渐变段于1958年1月完成。洞身衬砌于5月上旬结束。隧洞的闸门和启闭机，由第一机械工业部起重运输机械研究所设计，1964年4月安装完毕。
发电引水隧洞自1957年8月开始清山坡，9月13日分上、下游两个工作面同时开挖，1958年3月完成。因洞体地质良好，不需衬砌。闸门和启闭机于1964年4月安装结束。
水电站厂房于1958年二季度开始建筑围坝，第一期浇筑厂房混凝土。1958年11月9日完成，比原计划提前了一个月。第二期安装工程因钢材缺乏，进口滚轮闸门和水轮机蜗壳没有到货，不能及时蓄水发电。当时安徽省内用电十分紧缺，中共安徽省委要求1959年9月15日发电。工程指挥部工程师王明濂设计了一种木闸门(工地称为“木闷头”)，为按期蓄水发电创造了条件。中共安徽省委解决了部分钢板，在工地现场拼焊加工制作蜗壳，使机电安装能继续进行。从1959年6月一号机组蜗壳预埋件安装开始，至9月15日清晨完成安装和调试，响洪甸水电站正式向系统送电。第二台机组于11月7日投入运行；三号机组于1960年7月投产；四号机组为国产第一台双水内冷机组，于1961年4月发电。至此，水电站四台机组全部投入运行。
四、淹没区迁移赔偿
水库淹没金寨县的麻埠镇和流波镇，以及社队的农田和竹木、茶、麻等经济作物。水库施工前，六安地区即组织调查。1956年建库时，按国家建设征用土地办法，确定土地征用赔偿原则是：10年一遇洪水位以下的土地全部征用、赔偿；10年到20年洪水位间土地，赔偿四年的秋季产值，不赔偿午季；50年一遇洪水位下经济作物全部征用赔偿；50年一遇水位以上土地不征用、不赔偿。百年一遇洪水位下的居民房屋和其他建筑物全部迁移赔偿；百年水位以上不迁移、不赔偿。移民的安置根据中共安徽省委批准的原则进行。移民工作由金寨县响洪甸水库移民委员会具体实施。根据当时规划，综合计算迁移赔偿费为平均每人470元。实施中，正值“大跃进”时期，移民迁赔工作未能完善解决。后淠河灌区开发，提高了水库兴利水位，土地征用线按现行的《水利水电工程水库淹没处理设计规范》规定，需要相应提高，原定的居民迁移高程可以不动。根据1986年公布的《安徽省水利水电工程建设征用土地及安置移民办法》有关规定，通过多种渠道，筹集资金补发所需经费。金寨县专门组织库区治理委员会，把补偿经费集中用于发展生产上，采取一些有效措施，扶持移民脱贫致富。今迁赔工作仍在进行中。
五、管理
1958年7月成立响洪甸水库筹备管理处，属安徽省水利电力厅领导。1959年6月正式成立响洪甸水电站管理机构，以负责发电管理为主要任务，先属安徽省水利电力厅领导，1962年归安徽省电业局领导。电站下设有水工建筑物维修的组织。
1959年水电站发电后，围绕安全发供电制定了一些管理制度，同时制定了水库大坝等水工建筑物的安全检查、大坝观测及资料整理分析、水务管理、水工机械运行和检修等一系列管理制度。“文革”期间制度遭到破坏，1978年又逐步恢复。1984年电站进行企业整顿，实行各级岗位责任制。每年汛前5月和汛后10月，都对水工建筑物进行一次全面检查。1962年检查发现，西坝头有渗水现象，经钻探发现F2断层，后经研究进行技术处理；对坝基进行清扫检查。1964年放水检查隧洞，发现出口闸门边墙气蚀严重，进行了处理，并对发电隧洞进行检查，对闸门等进行油漆养护。
大坝观测工作始于1957年施工时的温度观测，其他项目在水库蓄水后陆续开展。大坝变位观测结果说明变位正常，垂直沉陷在河床第7坝块下游部位为3.5毫米，平均沉陷为1.5毫米。扬压力观测表明，渗压系数较大。坝基排水量观测得出，排水量变化随着库水位变化而增减，一般水位时总排水量约每分钟6～8毫升。西坝头绕坝渗流观测于1964～1966年间进行。20多年裂缝观测资料反映，裂缝最大变化幅度为2毫米左右，冬季拉开，夏季闭合，符合规律。浇筑坝块之间的横缝观测亦符合规律。
1963年经钻探发现西坝头有F2断层，次年即进行水泥灌浆。1981年打一探洞，监测西坝头拱座稳定情况，于洞内设置沉降仪、变位仪、倾斜仪、三向变位仪和电感比指示仪进行观测。观测资料为坝肩抗滑稳定复核的审查鉴定提供了依据。
1964年，由安徽省水电厅长江修防局测量队对水库淤积进行第一次测量。测得1958年至1964年共淤积1200万立方米。其中干河上淤积占一半，以流波疃附近淤积较多，最大淤深1.3米。支流以冯家畈一带淤深1.6米最大，一般在1米左右。1972年进行第二次测量，测得1964～1972年淤积近400万立方米。大部分淤积在支流入库处，大坝附近淤积很少。同时对水库库容进行复核，此后在设计和运行中均采用新测的库容曲线。
水库的洪水调度原则是：洪水来临时，根据预报和安徽省防汛指挥部命令，为淠河和淮河干流错峰蓄洪控制泄量；当水库水位超过水库设计蓄洪水位后，为保大坝安全，开启泄洪隧洞泄洪。具体执行时，根据水库的工程情况，在每年汛前编制当年的调度意见，由安徽省防汛指挥部调度指挥。
兴利调度，发电服从灌溉。灌溉期调度根据当年灌溉需水要求，主要由佛子岭水库泄放灌溉流量，不足部分由响洪甸补偿。如发电放水尚不能满足补偿要求，则开启泄洪隧洞放水。放水计划根据灌溉用水要求编制，由安徽省水利厅调度。1982年后由淠史杭灌区管理总局调度。非灌溉期，原则上尽量蓄水以备灌溉期用水，如电力系统需要电站发电，须报请安徽省政府批准。
响洪甸水库是多年调节水库，从1959年发挥效益以来，至1985年水库通过发电放水，占总来水量的82%，为灌溉放水，其水量有效利用达91%，弃水很少。
1969年蓄水位达130.66米，为历年水库最高水位。1978年大旱，水位降至隧洞进口底坝以下，利用虹吸原理抽水0.47亿立方米，以解决下游人畜饮水，最低水位降至90.37米。
响洪甸水库建成以来至1988年，拦蓄入库流量大于3000立方米每秒的洪水有7次，大大减轻了淠河的洪水灾害和淮河干流的洪水压力。1969年入库流量达10200立方米每秒，水库仅放发电水135立方米每秒，对减轻淠河下游灾害起了重要作用。经初步分析，到1988年佛子岭、响洪甸水库的防洪效益，减少了淠河下游、霍山县城和淮河干流等淹没面积约200万亩。
响洪甸和佛子岭水库设计共同灌溉淠河灌区660万亩。灌区于1958年兴建，1959年大旱之年即引水灌溉77万亩。随着灌区的建设和配套，淠河实灌面积已达500多万亩，至1988年累计灌溉1.1亿亩。
水电站自1959年第一台机组发电以来，到1961年四台机组全部投产，装机容量占当时皖中电网装机容量的12.5%，在系统中占有重要地位。电站兼有事故备用和系统调频作用，保证系统电能质量。至1988年共发电26.9亿千瓦时。
利用灌溉引水的总干渠和滁河干渠，经六安到双墩集连接淮南铁路，发展航运里程142公里，年运输量达16.9万吨。灌溉引水解决了沿渠城乡的乡镇企业和丘陵地区群众生活用水；多年平均最低水位水面35.1平方公里发展了养鱼。
